本發(fā)明涉及自動化碼頭水平運(yùn)輸系統(tǒng)中自動搬運(yùn)集裝箱小車領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種AGV激光防撞傳感器俯仰角安裝調(diào)整裝置及調(diào)整方法。
背景技術(shù):
集裝箱AGV(Automated Guided Vehicle,即“自動化導(dǎo)引運(yùn)輸車”)是自動化碼頭中一個重要組成部分。AGV與集裝箱碼垛吊車的交互時,兩者之間不可能總是同步,對此,往往將集裝箱臨時放置在緩沖支架上,使得另外一個設(shè)備(AGV或集裝箱碼垛吊車)可以提前完成該任務(wù)去執(zhí)行下一條任務(wù)。由于AGV進(jìn)緩沖支架時,AGV側(cè)邊與緩沖支架之間允許預(yù)留的縫隙非常小,所以,AGV與緩沖支架之間的防碰撞是十分重要的。同時,自動化碼頭水平運(yùn)輸系統(tǒng)中,多輛AGV在場地搬運(yùn)集裝箱時,AGV之間的相互避撞也顯得格外重要。同時,為了安全,要求防撞傳感器能夠看到20米以上的距離。為了解決上述要求,要求AGV的防撞傳感器保證水平安裝精度要求非常高,安裝非常困難,投入人力、財力、物力都非常大。
目前,常見的集裝箱AGV都采用超聲波或單點激光防撞。由于超聲波受惡劣天氣和其他超聲波等外界因素的干擾較大。在實際應(yīng)用中,難以滿足要求。單點激光又難以滿足AGV在轉(zhuǎn)彎過程的防撞保護(hù)。并且,目前常見的安裝方法是憑借多個經(jīng)驗豐富的工程師來找到一個相對較為理想的水平位置,誤差較大。投入人力太多。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種AGV激光防撞傳感器俯仰角安裝調(diào)整裝置及調(diào)整方法,能夠自動將激光傳感器調(diào)整到最佳俯仰位置,減少人力投入,提高了安裝精度和工作效率。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一方面,AGV激光防撞傳感器俯仰角安裝調(diào)整裝置,包括固定單元、激光防撞傳感器、升降單元、運(yùn)動控制單元、激光夜視儀和激光反射板,升降單元的下端與運(yùn)動控制單元相連,升降單元的上端與激光防撞傳感器相連,激光防撞傳感器的后端與固定單元相連,激光反射板設(shè)于激光防撞傳感器的前方,用以將激光防撞傳感器前端發(fā)出的激光束返回至激光防撞傳感器,激光夜視儀設(shè)于運(yùn)動控制單元上,用以觀察激光束打在激光反射板上的光斑信息;
所述固定單元上開設(shè)有數(shù)個腰形孔,每個腰形孔上相應(yīng)均設(shè)有螺栓,通過螺栓與激光防撞傳感器的后端相連;
所述運(yùn)動控制單元包括依次相連的PC機(jī)、驅(qū)動器、電機(jī)和傳動機(jī)構(gòu),以及提示機(jī)構(gòu),PC機(jī)又與激光夜視儀相連,用以接收并處理激光夜視儀的觀察信號,將處理信號發(fā)送至驅(qū)動器,驅(qū)動器再驅(qū)動電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),從而帶動傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)動,傳動機(jī)構(gòu)又連接并控制升降單元的上升或下降,從而實現(xiàn)激光防撞傳感器的上升或下降,使得激光防撞傳感器發(fā)出的激光束能夠照射至激光反射板的上邊緣。
所述的腰形孔設(shè)有四個,呈兩兩相對設(shè)置。
所述的升降單元包括下滑動塊、升降連桿、上滑動塊和上支撐板,下滑動塊與傳動機(jī)構(gòu)相連,升降連桿的下端連于下滑動塊,其上端連于上滑動塊,上支撐板連于上滑動塊的上表面,用以支撐激光防撞傳感器。
所述的傳動機(jī)構(gòu)包括傳動絲桿和螺母副,傳動絲桿與電機(jī)相連,傳動絲桿通過螺母副與下滑動塊相連。
所述的提示機(jī)構(gòu)包括提示喇叭和提示燈。
另一方面,AGV激光防撞傳感器俯仰角安裝調(diào)整方法,包括以下步驟:
S1.擰松固定單元上螺栓,激光防撞傳感器的前端再發(fā)出激光束,將激光束照射至激光反射板上,激光反射板再將激光束又返回至激光防撞傳感器,激光夜視儀觀察拍攝激光束照射至激光反射板上的光斑;
S2.激光夜視儀將觀察拍攝到的光斑信號傳輸至PC機(jī),PC機(jī)將接收到的信號經(jīng)處理后,再向驅(qū)動器發(fā)出信號,驅(qū)動器控制電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),傳動絲桿將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成水平運(yùn)動,再帶動螺母副同時進(jìn)行水平運(yùn)動,再帶動升降連桿進(jìn)行上升或下降;
S3.通過升降連桿的上升或下降,從而帶動激光防撞傳感器的上下擺動,使得激光防撞傳感器發(fā)出激光束的中心照射至激光反射板的上邊緣,而激光防撞傳感器在上升或下降時,又繞固定模塊旋轉(zhuǎn),調(diào)整其俯仰角;
S4.當(dāng)激光防撞傳感器的俯仰角調(diào)整完成后,通過提示喇叭和提示燈向調(diào)試人員發(fā)出聲音提示和燈光提示,再由調(diào)試人員將固定單元上的螺栓擰緊。
所述的激光束范圍為-5°~185°。
在上述的技術(shù)方案中,本發(fā)明所提供的AGV激光防撞傳感器俯仰角安裝調(diào)整裝置及調(diào)整方法,利用激光夜視儀將激光反射板上反射的激光防撞傳感器的光斑信息傳輸給PC機(jī),PC機(jī)通過視覺圖像處理后,發(fā)送信號給驅(qū)動器來驅(qū)動電機(jī),電機(jī)通過傳動機(jī)構(gòu)使得升降單元升降,從而調(diào)整激光防撞傳感器達(dá)到最佳的俯仰角度位置。本發(fā)明可以減少人力投入,節(jié)省激光防撞傳感器俯仰角度安裝調(diào)整的時間,提高效率,同時,也可以調(diào)高安裝精度。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的組成框圖;
圖3是本發(fā)明運(yùn)動控制單元的組成框圖;
圖4是本發(fā)明提示機(jī)構(gòu)的組成框圖;
圖5是本發(fā)明升降單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
請結(jié)合圖1至圖5所示,本發(fā)明所提供的AGV激光防撞傳感器俯仰角安裝調(diào)整裝置,包括固定單元1、激光防撞傳感器2、升降單元3、運(yùn)動控制單元4、激光夜視儀5和激光反射板6,升降單元3的下端與運(yùn)動控制單元4相連,升降單元3的上端與激光防撞傳感器2相連,激光防撞傳感器2的后端與固定單元1相連,激光反射板6設(shè)于激光防撞傳感器2的前方,用以將激光防撞傳感器2前端發(fā)出的激光束返回至激光防撞傳感器2,激光夜視儀5設(shè)于運(yùn)動控制單元4上,用以觀察激光束打在激光反射板6上的光斑信息。
較佳的,所述固定單元1上開設(shè)有數(shù)個腰形孔101,每個腰形孔101上相應(yīng)均設(shè)有螺栓,通過螺栓與激光防撞傳感器2的后端相連,當(dāng)擰松螺栓,就可使激光防撞傳感器2繞著腰形孔101作微小的旋轉(zhuǎn),到達(dá)調(diào)整激光防撞傳感器2俯仰角的目的,本實施例中,腰形孔101設(shè)有四個,呈兩兩相對設(shè)置。
較佳的,所述運(yùn)動控制單元4包括依次相連的PC機(jī)401、驅(qū)動器402、電機(jī)403和傳動機(jī)構(gòu)404,以及提示機(jī)構(gòu)405,PC機(jī)401又與激光夜視儀5相連,用以接收并處理激光夜視儀5觀察到的光斑信號,將處理信號發(fā)送至驅(qū)動器402,驅(qū)動器402再驅(qū)動電機(jī)403正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),通過電機(jī)403的轉(zhuǎn)動從而帶動傳動機(jī)構(gòu)404運(yùn)動,傳動機(jī)構(gòu)404又與升降單元3相連,并控制升降單元3的上升或下降,從而實現(xiàn)安裝在升降單元3上的激光防撞傳感器2也跟隨上升或下降,控制激光防撞傳感器2發(fā)出的激光束能夠始終照射在激光反射板6的上邊緣。
較佳的,所述的升降單元3包括下滑動塊301、升降連桿302、上滑動塊303和上支撐板304,下滑動塊301與傳動機(jī)構(gòu)404相連,升降連桿302的下端連于下滑動塊301,其上端連于上滑動塊303,上支撐板304連于上滑動塊303的上表面,用以支撐激光防撞傳感器2。
較佳的,所述的傳動機(jī)構(gòu)404包括傳動絲桿4041和螺母副4042,傳動絲桿4041與電機(jī)403的聯(lián)軸器相連,傳動絲桿4041通過螺母副4042與下滑動塊301相連,當(dāng)電機(jī)403的旋轉(zhuǎn)通過傳動絲桿4041轉(zhuǎn)換成水平運(yùn)動,帶動螺母副4042一起水平運(yùn)動,在螺母副4042移動的過程中帶動下滑動塊301的滑動,當(dāng)下滑動塊301向電機(jī)403的方向運(yùn)動時,使升降連桿302上升,也就同時帶動了上滑動塊303、上支撐板304和激光防撞傳感器2一起上升,當(dāng)下滑動塊301反向運(yùn)動時,則下降。
較佳的,所述的提示機(jī)構(gòu)405包括提示喇叭4051和提示燈4052,當(dāng)激光防撞傳感器2的俯仰角安裝調(diào)整完成后,通過提示喇叭4051發(fā)出完成的提示音,以及提示燈4052發(fā)出的提示燈光,調(diào)試人員就能夠得知安裝調(diào)整已完成,再將固定單元1上的螺栓擰緊即可。
本發(fā)明所提供的AGV激光防撞傳感器俯仰角安裝調(diào)整方法,包括以下步驟:
S1.先擰松固定單元1上螺栓,激光防撞傳感器2的前端再向外界發(fā)出-5°~185°范圍的激光束,將激光束照射至激光反射板6上,激光反射板6再將激光束又返回至激光防撞傳感器2,激光夜視儀5可以觀察拍攝到激光束照射至激光反射板6上的光斑;
S2.激光夜視儀5通過USB接口將觀察拍攝到的光斑信號傳輸至PC機(jī)401,PC機(jī)401將接收到的信號經(jīng)處理后,再向驅(qū)動器402發(fā)出信號,驅(qū)動器402控制電機(jī)403進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),傳動絲桿4041將電機(jī)403的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成水平運(yùn)動,再帶動螺母副4042同時進(jìn)行水平運(yùn)動,再帶動升降連桿302進(jìn)行上升或下降;
S3.通過升降連桿302的上升或下降,從而帶動激光防撞傳感器2的上下擺動,使得激光防撞傳感器2發(fā)出激光束的中心照射至激光反射板6的上邊緣,而激光防撞傳感器2在上升或下降時,又繞固定模塊1旋轉(zhuǎn),調(diào)整其俯仰角。
S4.當(dāng)激光防撞傳感器2的俯仰角調(diào)整完成后,通過提示喇叭4051和提示燈4052向調(diào)試人員發(fā)出聲音提示和燈光提示,再由調(diào)試人員將固定單元1上的螺栓擰緊。
綜上所述,本發(fā)明根據(jù)激光夜視儀探測激光束照射到激光反光板上的光斑位置,自動將激光防撞傳感器調(diào)整到最佳的高度,在調(diào)整高度的同時,激光防撞傳感器又繞固定模塊上的腰形孔作旋轉(zhuǎn),又自動調(diào)整到最佳的俯仰角位置,從而提高了安裝精度和效率,節(jié)約時間,減少人力投入。
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明,而并非用作為對本發(fā)明的限定,只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi),對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。